RLC实验报告完整版.doc

利用LabVIEW研究RLC稳态实验报告 刘荣沛 0810130956 一、摘要 LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。在工程上有着极为广泛的作用。 本实验就是利用LabVIEW模拟示波器来研究RLC稳态特性，学会使用LabVIEW的一些基本功能。 二、引言 实验的主要目的是利用LabVIEW来研究RLC稳态特性，模拟示波器画出幅频特性曲线和相频特性曲线，以及改变不同电路后的特性曲线。 三、实验原理 RLC串联电路方程为 由此得 由上式得出RLC串联电路幅频、相频特性的结论如下： （1）当时，.总电压与回路电流同相位，犹如电路中只有纯电阻元件，此时称电路发生谐振,将此频率称为谐振圆频率. （2）当时，即时，，总电压比电流位相超前，电路呈电感性。随的增加而增加。当时，. （3）当时，即时，，总电压比电流位相落后，电路呈电容性。随的减小而减小。当时，. 四、实验内容步骤 1、连接电路，使得R、L、C串联 2、连接信号发生器、DAQ信号采集卡和LabVIEW，利用LabVIEW模拟示波器绘制出RLC串联电路的幅频、相频特性曲线 3、改变电路接法，画出特性曲线 五、实验数据处理 1、连接电路图如图 2、LabVIEW编程 3、RLC串联特性曲线 4、其他连接方法 a、，其他条件不变 b、LC并联 c、LC互感 六、实验结果分析 1、RLC串联电路相频、幅频特性曲线 相频特性曲线呈“S”形，幅频特性曲线呈倒“V”形。 当信号发生器的频率恰好为电路的谐振圆频率w0时，相频特性曲线中，说明总电压与回路电流同相位；幅频特性曲线中振幅比达到最大值，说明此时电路电流最大。 当时，相频特性曲线中，总电压比电流位相超前，电路呈电感性，随的增加而增加；幅频特性曲线中振幅比随的增加而减小。 当时，相频特性曲线中，总电压比电流位相落后，电路呈电容性，随的减小而减小；幅频特性曲线中振幅比随的增加而增加。. 2、RLC(LC并联)电路相频、幅频特性曲线 与RLC串联电路的曲线形状相反，相频特性曲线呈倒“S”形，幅频特性曲线呈“V”形。 当信号发生器的频率恰好为电路的谐振圆频率w0时，相频特性曲线中，说明总电压与回路电流同相位；幅频特性曲线中振幅比达到最小值，说明此时电路电流最小。 当时，相频特性曲线中，总电压比电流位相超前，电路呈电感性，随的增加而先增加后减小；幅频特性曲线中振幅比随的增加而减小。 当时，相频特性曲线中，总电压比电流位相落后，电路呈电容性，随的增加而先减小后增加；幅频特性曲线中振幅比随的增加而增加。. 3、两电感互感电路相频、幅频特性曲线 曲线的总体趋势与RLC串联电路相似，只是在谐振频率的附近出现了微小的变化，发生了电感性和电容性之间的迅速变化。